调节β淀粉样蛋白生理毒性的多肽的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种调控Aβ42蛋白生理毒性的多肽，其编码序列、包含其编码序列的重组载体与重组细胞以及它们的应用。本发明的多肽可有效地改变淀粉样蛋白的聚集动力学过程和聚集行为，实现对Aβ42蛋白毒性的调控为淀粉样蛋白相关疾病的多肽类先导化合物的发现和预测，提供药物母核的设计模型；同时还可用于Aβ42蛋白的检测。本发明设计的多肽对于Aβ42截短体Aβ28、Aβ40，以及其点突变体Aβ43可能也有调节其生理毒性的作用。
【专利说明】调节β淀粉样蛋白生理毒性的多肽
[0001] 相关申请
[0002] 本发明要求2013年6月8日提交的专利申请第201310229016. 5号的优先权。
【技术领域】
[0003] 本发明涉及生物【技术领域】，发明一种调控β淀粉样蛋白（β -amyloid, Αβ )生理 毒性的多肽，其编码序列、包含其编码序列的重组载体与重组细胞以及它们的应用。
【背景技术】
[0004] 阿尔茨海默氏病（Alzheimer' s disease，AD)，即我们常说的老年痴呆症，是一种 中枢神经系统变性病，其起病隐秘，病程呈慢性进行性进展，是老年痴呆症最常见的一种类 型。AD的主要表现为渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变及语言障碍等神经精神症 状，严重影响社交、职业与生活功能，甚至最终失去生活能力，对人类健康和生活有着巨大 威胁，造成家庭和社会的巨大经济负担。阿尔茨海默氏病的发病机制尚未完全确定，目前比 较流行的是Αβ级联学说、中枢胆碱能损伤学说、兴奋性氨基酸毒性学说以及Tau蛋白学说 等。
[0005] AD病特征性的病理改变为Α β蛋白沉积形成的细胞外老年斑和Tau蛋白过度磷酸 化并聚集形成的神经细胞内神经原纤维缠结，以及神经元丢失伴胶质细胞增生等。
[0006] Α β蛋白由39-43个氨基酸组成，分子量约4kDa，由β淀粉样前体蛋白 (β-amyloid precursor protein, ΑΡΡ)水解而来，由细胞分泌，是大脑皮质老年斑的主要 成分，其可溶性二聚体可以有效削弱突触结构和功能，在细胞基质沉淀聚积后具有很强的 神经毒性作用，其在人体内发生错误折叠，以沉淀的形式聚集在神经细胞表面，被认为是导 致阿尔茨海默氏病的一个重要原因（A.Kajava，FASEB J. ,2010,24,1311.)。因此，基于Α β 蛋白的结构特征，设计并实现对其的特异性结合，干扰该蛋白的聚集过程，对减缓AD的发 展，或治疗八0病有着积极的意义化.6 &2^，(：111'1^6(1.0^111.，2002,9，1725.)。但是，由于 Αβ蛋白的难结晶性，无法获得高分辨率的结构解析，使相关的药物结构预测与发现还存在 诸多困难（D. Lynn, J. Struct. Biol.，2000, 130, 153)。当前，对Αβ蛋白分子的聚集过程起 抑制或促进调节作用的药物分子，按种类可分为非特异性渗透压调节分子，及对淀粉样蛋 白具有特异性识别作用的有机小分子与多肽分子（C. Wang，Nanoscale，2012, 4, 1895.)。
[0007] 有机小分子类先导化合物的设计思路是以已报道的具有调节多肽聚集动力学能 力的分子(如刚果红等）或对多肽分子具有强亲和性的分子(如硫磺素 T及其衍生物等）作 为母核，开展合成化学和组合化学对药物分子进行筛选（C. Stains, ChemMedChem, 2007, 2, 1 674)。
[0008] 多肽类先导化合物的设计思路是筛选具有调节靶标蛋白聚集动力学过程的多肽 片段，如阻止Αβ聚集的KLVFF片段，并结合组合化学改造分子结构等（L. Tjernberg, J. Biol. Chem.，1996, 271，8545)。基于多肽分子在合成上与有机小分子相比更易于实现，且多 肽分子易于在体内参与代谢过程，是实现有效抑制Αβ的神经毒性，发展可行的药物的有 效途径。根据靶蛋白Αβ的序列和结构，设计与Αβ特异性结合的多肽片段，实现从体外实 验中对Αβ蛋白的聚集结构和聚集动力学的调控，到体外实验的生理毒性的抑制，到治疗 淀粉样蛋白相关疾病的最终目的的一系列多肽分子。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供可调节Αβ蛋白聚集动力学，其生理毒性并治疗淀粉样蛋 白相关疾病的一系列多肽分子。
[0010] 在本发明的第一方面，提供了一种序列为SEQ ID Ν0 :1的抑制β淀粉样蛋白 (Αβ 42)生理毒性的多肽、其同源序列或其具有所述多肽功能的对SEQ ID Ν0 :1所示的氨 基酸序列进行一个或多个氨基酸残基的取代、缺失、添加修饰的变体。
[0011] 本发明的抑制Αβ42生理毒性的多肽，其序列还可以为SEQ ID N0:2-64、66-68， 其具体序列如下所示。
[0012]
【权利要求】
1. 一种序列为SEQ ID NO :1的抑制β淀粉样蛋白（Αβ 42)生理毒性的多肽、其同源序 列或其具有所述多肽功能的对SEQ ID NO :1所示的氨基酸序列进行一个或多个氨基酸残基 的取代、缺失、添加修饰的变体。
2. 如权利要求1所述的多肽，其特征在于，其序列为SEQ ID N0:2-64、66-68。
3. 编码如权利要求1或2所述的多肽的核苷酸序列。
4. 包含如权利要求3所述的核苷酸序列的重组载体。
5. 含有如权利要求4所述的重组载体的重组细胞。
6. 如权利要求1或2所述的多肽，如权利要求3所述的核苷酸序列、如权利要求4所述 的重组载体或如权利要求5所述的重组细胞在抑制Αβ 42蛋白生理毒性中用途。
7. 如权利要求6所述的用途，其中所述抑制Α β 42蛋白生理毒性是指调节Α β 42蛋白 的聚集过程。
8. 如权利要求1或2所述的多肽，如权利要求3所述的核苷酸序列、如权利要求4所述 的重组载体或如权利要求5所述的重组细胞在用于诊断和/或治疗与β淀粉样蛋白相关 的疾病的药物的制备中的用途。
9. 如权利要求8所述的用途，其中所述疾病是阿尔茨海默氏症。
【文档编号】A61K38/10GK104231053SQ201310421560
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年6月8日
【发明者】王琛, 杨爱华, 王晨轩, 杨延莲 申请人:国家纳米科学中心